Question

【题目】如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N．g取10N/kg．求：

（1）此时物体下表面受到的液体压强．

（2）液体的密度．

（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数．

Answer 1

【答案】（1）此时物体下表面受到的液体压强为1.6×103Pa．

（2）液体的密度为0.8×103kg/m3．

（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数为2.6N

【解析】

试题分析：（1）已知物体下表面受到的液体压力和物体的底面积，利用p=可求得物体下表面受到的液体压强；

（2）根据求得的压强，利用p=ρgh变形可求得液体的密度．

（3）因为物体全部浸没，因此物体的体积即为排开液体的体积，利用F浮=ρgV排可求得物体受到的浮力，利用G﹣F浮=F拉可求得弹簧测力计的示数．

解：（1）此时物体下表面受到的液体压强p===1.6×103Pa；

（2）由p=ρgh可得，液体的密度ρ===0.8×103kg/m3；

（3）V排=V物=30cm2×10cm=300cm3=3×10﹣4m3，

物体受到的浮力F浮=ρgV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=2.4N．

弹簧测力计的示数F拉=G﹣F浮=5N﹣2.4N=2.6N．

答：（1）此时物体下表面受到的液体压强为1.6×103Pa．

（2）液体的密度为0.8×103kg/m3．

（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数为2.6N．